表 2。 3 凝胶浓度的选择 10

表 3。 1 实验仪器及设备 16

表 3。 2 实验试剂及耗材 16

表 3。 3 Bradford 法测定蛋白含量 18

表 3。 4 ACS 突变型肌红蛋白的结晶条件 A 19

表 3。 5 ACS 突变型肌红蛋白的结晶条件 B 19

表 3。6 野生型肌红蛋白结晶液条件 19

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1 绪论

蛋白质是生物体中极为重要的生命物质，而肌红蛋白（myoglobin，Mb)是一种特殊的蛋 白质，广泛存在于脊椎动物的心脏肌和骨骼肌中。肌红蛋白由一条含有 153 个氨基酸残基的 多肽链和辅基血红素组成，由于血红素的存在使其呈红色。主要生理功能是为生命有机体存 储氧和促进氧在细胞中的扩散[1]。由于肌红蛋白分子量较小（约为 17KDa），水溶性又好， 稳定性高，血红素可以和许多小分子物质发生作用，因此是研究蛋白质配体反应及由此构象 改变的模型体系。正常人的骨骼肌内含有大量肌红蛋白，若心肌或骨骼肌受到损伤，肌红蛋 白便释放入血中。这将导致肌红蛋白增高，最后出现肌营养不良、多发性肌炎、急性肌损伤、 肌萎缩、肾功能衰竭和长期休克等。因此，肌红蛋白的研究是生命科学的重要内容，是生命 科学研究的前沿领域。

1。1 肌红蛋白的结构与功能

图 1。1 肌红蛋白结构图

在 1963 年 Kendrew 和他的同事首次提出了肌红蛋白的结构。肌红蛋白的三级结构的测 定是蛋白质结构中的一个突破。肌红蛋白的相对分子量约为 17000，含 153 个氨基酸残基， 辅基为血红素，其主链的 75%折叠成α-螺旋构象[2]。肌红蛋白共有 8 段α-螺旋区，其每个α- 螺旋区内含有 7~24 个氨基酸残基，称为 A、B、CG、H 肽段。在螺旋区间肽链拐角处为非 螺旋区，N 端的 2 个氨基酸残基以及 C 端的 5 个氨基酸残基的非螺旋区有一些松散肽链，其 中的氨基酸残基上的疏水链大都在分子内部，亲水链大多位于分子表面，故水溶性较好。内 部的疏水性侧链形成了一疏水空穴，血红素便居于此处。

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已有研究证明血红蛋白作为高等动物体内氧输送蛋白在调控氮氧化物也起着不可或缺的 作用[3]。由于血红蛋白为有四个亚基结构，较为复杂，而肌红蛋白只有一个亚基结构，相比 较于血红蛋白结构较为简单，通过比较两者结构，将肌红蛋白相关位点的氨基酸突变为与血 红蛋白 beta 链氨基酸残基，如 S92A/A94C/Y146S（如图 1。2 所示）。通过研究该三点突变蛋 白的结构以及其与氮氧化物的相互作用，为血红蛋白－氮氧化物结构功能学提供必要的结构 支持。文献综述